分析化学(电位法和永停滴定法).ppt

第九章电位法和永停滴定法
电化学分析(electrochemical analysis),是应用仪器测量物质的电化学性质和参数,对其进行成分分析的方法,是仪器分析的重要组成部分。
在进行电化学分析时,通常是将被测物制成溶液,根据它的电化学性质,选择适当电极插入溶液,组成化学电池。通过测量电池某种信号的强度或变化,对被测组分进行定性、定量分析。
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第一节电位法的基本原理
一、化学电池
1、化学电池的组成
由两个电极插入适当电解质溶液中组成, 可分为原电池和电解池。
原电池: 电极反应可自发进行并向外输送电流,是
一种将化学能转变为电能的装置。
电解池: 电极反应不能自发进行,必须外加电压方可进行,是一种将电能转变为化学能的装置
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原电池的表示:
(-) Zn ︱Zn2+(1mol/L) ‖ Cu2+(1mol/L)︱Cu (+)
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电极反应
(-)Zn极 Zn – 2e Zn2+ (氧化反应)
(+)Cu极 Cu2+ + 2e Cu (还原反应)
电池反应
Zn + Cu2+ Zn2+ + Cu
原电池电动势
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2. 几个基本概念
相界电位:
在两个不同物相接触的界面上,由于带电质点的迁移而形成双电层,该双电层间的电位差称为相界电位。
液接电位:
两个组成或浓度不同的电解质溶液相接触的界面间,由带电离子的扩散迁移形成双电层,该双电层间电位差称为液接电位
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可使用盐桥, “联接”和“隔离”不同电解质,
减小或消除液接电位。
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二、指示电极和参比电极
(一)指示电极
电极电位随电解质溶液的浓度或活度变化而改变
的电极
基本要求:
①符合Nernst响应;
②响应速度快、重现性好
③结构简单、耐用。
金属基电极
以金属为基体,基于电子的转移而产生电极电位
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(1)第一类电极
由金属插在该金属离子的溶液中组成;
例:Ag︱Ag+
Ag + + e → Ag
(2)第二类电极
由表面涂布同一种金属难溶盐的金属插入该难溶盐的阴离子溶液中组成
Ag︱AgCL︱Cl -
AgCl + e → Ag + Cl -
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(3)第三类电极
如测定Ca2+的电极
金属***浸入含有少量Hg2+-EDTA配合物及被测金属离子的溶液中所组成。
Hg∣HgY2-, CaY2-, Ca2+
①Hg2++2e = Hg ,
② Hg2+ + Y4- = HgY2-
③Ca2+ +Y4- = CaY2-
该电极体系涉及三步反应:
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